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(2005?南通一模)如图所示在水平面上有两条相互平行的光滑绝缘导轨,两导轨间距工L=1m,导轨的虚线范围

283 2023-04-30 07:44 admin

(1)金属框左边刚好进入磁场区域时的运动速度为v,在磁场中作匀速运动.设离开磁场运动过程的时间为t,

此过程中的平均感应电动势为:E=

△Φ

△t =

B△S

△t

△S=

1

2 L2

所受平均安培力:FA=B

E

r L

由动量定理有:-FAt=0-mv    

解得:v=lm/s    

(2)金属框开始匀速离开磁场到有一半面积离开磁场区域的时间为:t′=

L

2v

当线框一半面积离开磁场时,左边因切割磁感线而产生的电动势为:E1=(B-ktˊ)Lv    

因磁场变化而产生的感应电动势为:E2=S

△B

△t =

L2k

2

此回路产生逆时针方向的感应电流为:I=

E1+E2

r

则此时水平向右的外力大小为:F=F安=(B-ktˊ)IL   

代人数据,解得:F=0.3N

答:(1)金属框左边刚好进入磁场时的速度为1m/s.

(2)金属框有一半面积离开磁场区域时水平外力的大小为0.3N.